KR20180121749A - 터치 스크린 패널 및 그를 구비한 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 메쉬패턴을 이용한 터치 스크린 패널 및 그를 구비한 표시장치에 관한 것으로, 터치 스크린 패널은 기판; 상기 기판 상에서 제 1 방향으로 배열되며, 복수의 제 1 세선들로 이루어지는 제 1 터치전극; 및 상기 기판 상에서 상기 제 1 터치전극과 전기적으로 절연되도록 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 배열되며, 복수의 제 2 세선들로 이루어지는 제 2 터치전극을 포함하며,상기 복수의 제 1 세선들과 상기 복수의 제 2 세선들의 중첩에 의해 미리 정해진 다각형이 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

터치 스크린 패널 및 그를 구비한 표시장치{TOUCH SCREEN PANEL AND DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
본 발명은 터치 스크린 패널 및 그를 구비한 표시장치에 관한 것으로, 특히 메쉬패턴을 이용한 터치 스크린 패널 및 그를 구비한 표시장치에 관한 것이다.
터치 또는 근접을 통해 터치 위치를 인식할 수 있는 접촉 감지장치는 디스플레이 장치에 부착되어 사용자에게 직관적인 입력 방법을 제공할 수 있는 입력 장치로서, 최근 스마트 폰, PDA(Personal Digital Assistant), 네비게이션 등과 같은 다양한 전자 기기에 널리 적용되고 있다. 특히 최근 스마트 폰에 대한 수요가 증가하면서, 제한된 폼 팩터(form factor)에서 다양한 입력 방법을 제공할 수 있는 터치 스크린 패널에 대한 관심이 날로 증가하고 있다.
다양한 표시장치에 적용되는 터치 스크린 패널은 터치 입력을 감지하는 방법에 따라 저항막 방식과 정전용량 방식으로 분류할 수 있다. 이들 중 정전용량 방식은 상대적으로 수명이 길고 다양한 입력 방법과 제스처를 손쉽게 구현할 수 있는 장점으로 인해 그 적용 비율이 갈수록 높아지고 있다. 특히 정전용량 방식은 저항막 방식에 비해 멀티터치 인터페이스를 구현하기가 용이하여 스마트 폰 등의 기기에 폭넓게 적용된다.
정전용량 방식의 터치 스크린 패널은 일정한 패턴을 갖는 복수의 전극을 포함하며, 자기 정전용량 방식(self-capacitance type) 또는 상호 정전용량 방식(mutual-capacitance)으로 터치입력에 대한 정전용량 변화를 측정한 후 공지의 터치 알고리즘을 이용함으로써 터치 입력의 좌표를 계산할 수 있다
종래의 터치 스크린 패널은 터치를 인식하기 위한 터치전극을 통상 ITO(Indium Tin Oxide; 인듐 주석 산화물)와 같은 투명 도전성 물질로 형성하였다.
그러나 ITO의 경우, 원료인 인듐(Indium)이 희토류 금속으로 고가이고, 생산량이 적어 수급이 원활하지 못한 문제점이 존재한다. 이와는 대조적으로, 전도성이 높은 금속물질로 형성되는 도전체 세선은 ITO나 전도성 고분자에 비해 전기 전도성이 훨씬 우수하며, 수급이 원활하다는 장점이 있다. 이와 같은 이유로 도전체 세선(細線)을 이용하여 터치전극을 형성하려는 연구가 진행되고 있다.
도전체 세선을 이용하여 터치전극을 형성할 경우, 도전체 세선이 그물망처럼 구성되므로 메쉬 형상을 갖게 된다. 이러한 메쉬 형상은 일정한 주기와 패턴을 갖는다. 터치 스크린 패널은 디스플레이 상부에 배치되므로, 일정 주기와 패턴을 갖는 도전체 세선의 메쉬 형상은 디스플레이 패널에 주기적으로 배열된 화소 또는 블랙매트릭스의 주기적 패턴과 서로 간섭되어 모아레 현상(moire phenomenon)이 발생되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 2개 이상의 주기적 패턴이 겹쳐져 발생하는 광학적 간섭효과인 모아레 현상을 방지할 수 있는 터치 스크린 패널 및 그를 구비하는 표시장치를 제공하기 위한 것이다.
상기 목적 달성을 위한 본 발명의 터치 스크린 패널은 기판; 상기 기판 상에서 제 1 방향으로 배열되며, 복수의 제 1 세선들로 이루어지는 제 1 터치전극; 및 상기 기판 상에서 상기 제 1 터치전극과 전기적으로 절연되도록 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 배열되며, 복수의 제 2 세선들로 이루어지는 제 2 터치전극을 포함하며, 상기 복수의 제 1 세선들과 상기 복수의 제 2 세선들의 중첩에 의해 미리 정해진 다각형이 형성된다.
상기 구성에서 미리 정해진 다각형은 오각형인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 오각형을 구성하는 세선들 중 적어도 하나의 세선의 길이는 나머지 세선들의 길이와 다르도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 1 터치전극은 상기 복수의 제 1 세선들에 의해 형성되는 7개의 육각형 메쉬패턴들을 포함하고, 상기 7개의 육각형 메쉬패턴들 중 하나의 제 1 육각형 메쉬패턴은 내부에 꼭지점이 위치하는 3개의 제 1 분할세선과 결합하여 서로 하나의 변을 공유하는 3개의 제 1 오각형 메쉬패턴을 형성하며, 나머지 6개의 제 2 육각형 메쉬패턴은 서로 하나의 변을 공유하도록 상기 하나의 육각형 메쉬패턴 둘레에 배치되고, 상기 제 2 터치전극은 상기 나머지 6개의 제 2 육각형 메쉬패턴 각각의 내측 위치에 대응하는 위치에 배치된 꼭지점들을 연결하는 6개의 제 2 세선들로 이루어지는 제 3 육각형 메쉬패턴과, 상기 제 3 육각형 메쉬패턴의 꼭지점으로부터 출발하여 상기 제 2 육각형 메쉬패턴 각각의 1변과 교차하는 6개의 제 3 세선들을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 터치전극은 상기 복수의 제 1 세선들에 의해 형성되는 7개의 육각형 메쉬패턴들을 포함하고, 상기 7개의 육각형 메쉬패턴들 중 하나의 제 1 육각형 메쉬패턴 둘레에는 나머지 6개의 제 2 육각형 메쉬패턴이 서로 하나의 변을 공유하도록 상기 하나의 육각형 메쉬패턴 둘레에 배치되며, 상기 제 2 터치전극은 상기 나머지 6개의 제 2 육각형 메쉬패턴 각각의 내측 위치에 대응하는 위치에 배치된 꼭지점들을 연결하는 6개의 제 2 세선들로 이루어지는 제 3 육각형 메쉬패턴과, 상기 제 3 육각형 메쉬패턴 내측에 위치하는 꼭지점으로부터 출발하여 상기 제 1 육각형 메쉬패턴의 제 2 세선들과 교차하는 3개의 제 2 분할세선들과, 상기 제 3 육각형 메쉬패턴의 꼭지점으로부터 출발하여 상기 제 2 육각형 메쉬패턴 각각의 1변과 교차하는 6개의 제 3 세선들을 포함하며, 상기 제 1 육각형 메쉬패턴과 상기 제 2 분할세선의 결합에 의해 제 1 오각형 메쉬패턴이 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 1 및 제 2 육각형 메쉬패턴과 상기 제 3 육각형 메쉬패턴의 중첩에 의해, 상기 제 2 육각형 메쉬패턴은 3개의 제 2 오각형 메쉬패턴을 형성할 수 있다.
또한, 상기 제 1 오각형 메쉬패턴과 상기 제 2 오각형 메쉬패턴은 랜덤하게 배열될 수 있다.
또한, 상기 제 3 육각형 메쉬패턴을 구성하는 세선들은 제 1 육각형 메쉬패턴을 구성하는 세선들의 외측에 배치될 수 있다.
또한, 상기 제 3 육각형 메쉬패턴을 구성하는 세선들은 상기 제 1 육각형 메쉬패턴에 연결된 상기 제 2 육각형 메쉬패턴의 세선들과 교차하도록 배치될 수 있다.
상기 목적 달성을 위한 본 발명의 표시장치는 표시화면 상에 화상을 표시하는 표시패널; 및 상기 표시패널에 대응하도록 결합되는 터치 스크린을 포함한다.
상기 구성에서 표시패널은 액정 표시패널, 플라즈마 디스플레이 패널, 전계발광 표시패널, 전기영동 표시패널 중의 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 복수의 제 1 세선들이 만나는 제 1 접점과 복수의 제 2 세선들이 만나는 제 2 접점은 서로 중첩되지 않도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 1 세선들과 상기 제 2 세선들이 중첩되어 형성되는 복수의 다각형은 상기 제 1 터치전극의 제 1 세선들로 이루어진 다각형 또는 2 터치전극의 제 2 세선들로 이루어진 다각형보다 적은 수의 변을 갖는 다각형일 수 있다.
또한, 상기 제 1 터치전극의 제 1 세선들로 이루어진 다각형의 내부 또는 상기 제 2 터치전극의 제 2 세선들로 이루어진 다각형의 내부에 복수의 분할세선들을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수의 분할세선은 제 1 터치전극의 제 1 세선들과 동일층에 동일 물질로 형성되거나 상기 제 2 터치전극의 제 2 선들과 동일층에 동일 물질로 형성될 수 있다.
또한, 상기 복수의 분할세선은 제 1 터치전극의 제 1 세선들과 연결되어 있거나 상기 제 2 터치전극의 제 2 세선들로부터 분리될 수 있다.또한, 상기 제 1 터치전극과 상기 제 2 터치전극의 중첩에 의해 형성되는 다각형 메쉬패턴들 중 가장 작은 면적을 갖는 다각형 메쉬패턴은 가장 큰 면적을 갖는 다각형 메쉬패턴의 50%-100%의 면적을 갖도록 형성될 수 있다.
본 발명에 따르는 터치 스크린 패널에 의하면, 제 1 터치전극을 구성하는 제 1 메쉬패턴 및 제 2 메쉬패턴과, 제 2 터치전극을 구성하는 제 3 메쉬패턴의 조합에 의해 메쉬패턴의 랜덤 정도가 증가하므로, 메쉬패턴의 규칙적인 배치에 의한 모아레 현상을 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 따르는 터치 스크린 패널을 구비하는 표시장치에 의하면, 제 1 메쉬패턴 및 제 2 메쉬패턴과 제 3 메쉬패턴의 조합에 의해 제 1 세선들과 제 2 세선들에 의해 형성되는 개구부의 메쉬밀도를 균일하게 할 수 있다. 따라서, 조합된 메쉬패턴을 구성하는 세선들이 밀한 부분과 소한 부분이 규칙적으로 나타날 때 발생할 수 있는 광학적 띠 형태의 선 모아레 현상을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따르는 터치 스크린 패널을 개략적으로 도시한 평면도,
도 2a는 도 1에 도시된 영역 R1을 구체적으로 도시한 평면도,
도 2b는 도 1에 도시된 영역 R2를 구체적으로 도시한 평면도,
도 2c는 도 1에 도시된 영역 R3을 구체적으로 도시한 평면도,
도 3a는 도 2a 내지 도 2c에 도시된 제 1 터치전극의 제 1 메쉬 패턴의 일례를 도시한 평면도,
도 3b는 도 2a 내지 도 2c에 도시된 제 2 터치전극의 제 2 메쉬 패턴의 일례를 도시한 평면도,
도 3c는 도 3a에 도시된 제 1 메쉬 패턴과 도 3b에 도시된 제 2 메쉬 패턴의 중첩에 의해 얻어지는 제 3 메쉬 패턴을 도시한 평면도,
도 4a는 도 2a 내지 도 2c에 도시된 제 1 터치전극의 제 1 메쉬 패턴의 다른 예를 도시한 평면도,
도 4b는 도 2a 내지 도 2c에 도시된 제 2 터치전극의 제 2 메쉬 패턴의 다른 예를 도시한 평면도,
도 4c는 도 4a에 도시된 제 1 메쉬 패턴과 도 4b에 도시된 제 2 메쉬 패턴의 중첩에 의해 얻어지는 제 3 메쉬 패턴을 도시한 평면도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 패널이 표시장치에 적용된 상태를 개략적으로 도시한 단면도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따르는 터치 스크린 패널을 적용한 표시장치의 광학적 특성을 촬영한 사진.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 패널에 대해 설명하기로 한다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따르는 터치 스크린 패널을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 패널은 전극부(A), 라우팅 배선부(B) 및 패드부(C)를 포함한다.
전극부(A)는 복수의 제 1 터치전극들(Tx1~Tx5) 또는 터치 구동전극들(Tx1~Tx5)(이하, 제 1 터치전극들이라 함)과 복수의 제 2 터치전극들(Rx1~Rx5) 또는 터치 센싱전극들(RS)(이하, 제 2 터치전극들이라 함)을 포함한다.
복수의 제 1 터치전극들(Tx1~Tx5)은 기판(SUB)의 일면 상에서 제 1 방향(예를 들면, Y축 방향)을 따라 배열되며, 그 각각은 제 2 방향(예를 들면, X축 방향)으로 연장된다. 복수의 제 1 터치전극들(Tx1~Tx5)은 제 1 커팅영역(CA1)에 의해 서로 분리된다.
복수의 제 2 터치전극들(Rx1~Rx5)은 기판(SUB)의 일면과 반대측의 타면 상에서 복수의 제 1 터치전극들(Tx1~Tx5)과 교차하도록 제 2 방향을 따라 서로 나란하게 배열되며, 그 각각은 제 1 방향으로 연장된다. 복수의 제 2 터치전극들(Rx1~Rx5)은 제 2 커팅영역(CA2)에 의해 서로 분리된다.
복수의 제 1 터치전극들(Tx1~Tx5) 각각은 복수의 세선들(細線, fine wires)의 교차에 의해 메쉬형으로 형성되고, 복수의 제 2 터치전극들(Rx1~Rx5) 각각은 복수의 복수의 세선들의 교차에 의해 메쉬형으로 형성된다. 복수의 세선들은 Al, AlNd, Mo, Ti, MoTi, Cu, Ni, Cr, Ag, Au, Ag 계열 합금들과 같은 금속물질로 형성된다.
도 1의 실시예에서는 복수의 제 1 터치전극들(Tx1~Tx5)과 복수의 제 2 터치전극들 각각의 외각 라인이 스트라이프(stripe) 형상으로 이루어지는 경우를 예로 들고 있으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 복수의 제 1 터치전극들(Tx1~Tx5)과 복수의 제 2 터치전극들(Rx1~Rx5) 각각의 외각라인은 삼각형, 사각형, 다이아몬드형, 다각형, 원형, 타원형이 연속으로 연결되어 이루어진 형태를 가질 수 있다.
복수의 제 1 터치전극들(Tx1~Tx5) 각각은 복수의 세선들에 의해 형성되는 제 1 메쉬패턴이 반복적으로 형성되고, 복수의 제 2 터치전극들(Rx1~Rx5) 각각은 복수의 세선들에 의해 형성되는 제 2 메쉬패턴이 반복적으로 형성되며, 이들에 대해서는 도 2a 내지 도 2c 및 도 3a 내지 도 3c의 설명에서 상세히 설명하기로 한다.
라우팅 배선부(B)는 기판(SUB)의 전극부(A) 외곽에서 기판(SUB)의 일면 상에 배치되는 복수의 제 1 라우팅 배선들(TW1~TW5)과, 기판(SUB)의 타면 상에 배치되는 복수의 제 2 라우팅 배선들(RW1~RW5)을 포함한다. 복수의 제 1 라우팅 배선들(TW1~TW5)의 각각은 복수의 제 1 터치전극들(Tx1~Tx5)의 각각에 연결된다. 복수의 제 2 라우팅 배선들(RW1~RW5)의 각각은 복수의 제 2 터치전극들(Rx1~Rx5)의 각각에 연결된다. 제 1 및 제 2 라우팅 배선들(TW1~TW5, RW1~RW5)은 Al, AlNd, Mo, Ti, MoTi, Cu, Ni, Cr, Ag, Au, Ag 계열 합금들과 같은 금속물질로 형성된다.
패드부(C)는 기판(SUB)의 라우팅 배선부(B)에 인접하여 형성되는 복수의 제 1 패드들(TP1~TP5)과, 복수의 제 2 패드들(RP1~TP5)을 포함한다. 복수의 제 1 패드들(TP1~TP5)의 각각은 복수의 제 1 라우팅 배선들(TW1~TW5)의 각각에 접속된다. 복수의 제 2 패드들(RP1~RP5)의 각각은 복수의 제 2 라우팅 배선들(RW1~RW5)의 각각에 접속된다. 제 1 및 제 2 패드들(TP1~TP5, RP1~RP5) 또한 제 1 및 제 2 라우팅 배선들(TW1~TW5, RW1~RW5)과 마찬가지로 Al, AlNd, Mo, Ti, MoTi, Cu, Ni, Cr, Ag, Au, Ag 계열 합금들과 같은 금속물질로 형성된다.
다음으로, 도 2a 내지 도 2c를 참조하여 복수의 제 1 터치전극들(Tx1~Tx5)과 복수의 제 2 터치전극들(Rx1~Rx5)에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 2a는 도 1에 도시된 영역 R1을 구체적으로 도시한 평면도로서, 첫 번째 행에 배치된 제 1 터치전극(Tx1)의 일부 영역을 도시한 평면도이다. 도 2b는 도 1에 도시된 영역 R2를 구체적으로 도시한 평면도로서, 첫 번째 행과 두 번째 행에 배치된 제 1 터치전극들(Tx1, Tx2)의 경계영역을 도시한 평면도이다. 도 2c는 도 1에 도시된 영역 R3을 구체적으로 도시한 평면도로서, 첫 번째 열과 두 번째 열에 배치된 제 2 터치전극들(Rx1, Rx2)의 경계영역을 도시한 평면도이다.
도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 제 1 터치전극들(예를 들면, 첫 번째 행 및 두 번째 행의 제 1 터치전극들(Tx1, Tx2)) 각각은 복수의 금속 세선들이 교차되어 형성되는 복수의 제 1 메쉬패턴들(TMP)을 포함한다. 제 2 터치전극들(예를 들면, 첫 번째 열 및 두 번째 열의 제 2 터치전극들(Rx1, Rx2)) 각각은 복수의 금속 세선들이 교차되어 형성되는 복수의 제 2 메쉬패턴들(RMP)을 포함한다.
서로 인접한 행(row)에 배치된 제 1 터치전극들(예를 들면, Tx1, Tx2)은 제 1 커팅영역(CA1)에 의해 서로 분리된다. 예컨대, 첫 번째 행에 배치된 제 1 터치전극(Tx1)를 구성하는 세선들과 두 번째 행에 배치된 제 1 터치전극(Tx2)을 구성하는 세선들은 제 1 커팅영역(CA1)에서 서로 분리되어 있다. 나머지 행에 배치된 제 1 터치전극들(Tx3~Tx5)을 구성하는 세선들도 그에 인접한 행에 배치된 제 1 터치전극들을 구성하는 세선들과 제 1 커팅영역(CA1)에서 서로 분리되어 있다.
또한, 서로 인접한 열(column)에 배치된 제 2 터치전극들(예를 들면, Rx1, Rx2)은 제 2 커팅영역(CA2)에 의해 서로 분리된다. 예컨대, 첫 번째 열에 배치된 제 2 터치전극(Rx1)를 구성하는 세선들과 두 번째 열에 배치된 제 2 터치전극(Rx2)을 구성하는 세선들은 제 2 커팅영역(CA2)에서 서로 분리되어 있다. 나머지 행에 배치된 제 2 터치전극들(Rx3~Rx5)을 구성하는 세선들도 그에 인접한 행에 배치된 제 2 터치전극들을 구성하는 세선들과 제 2 커팅영역(CA2)에서 서로 분리되어 있다.
다음으로, 도 3a 내지 도 3c를 참조하여, 제 1 터치전극의 제 1 메쉬패턴(TMP), 제 2 터치전극의 제 2 메쉬패턴(RMP), 및 이들의 중첩에 의해 얻어지는 제 3 메쉬패턴(CMP)의 구조의 일례에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 3a는 도 2a 내지 도 2c에 도시된 제 1 터치전극의 제 1 메쉬패턴(TMP)을 도시한 평면도이고, 도 3b는 도 2a 내지 도 2c에 도시된 제 2 터치전극의 제 2 메쉬패턴(RMP)을 도시한 평면도이며, 도 3c는 도 3a에 도시된 제 1 메쉬패턴과 도 3b에 도시된 제 2 메쉬패턴의 중첩에 의해 얻어지는 제 3 메쉬패턴(CMP)을 도시한 평면도이다.
도 3a를 참조하면, 제 1 터치전극들(Tx1~Tx5) 각각은 복수의 제 1 세선들(TFL)에 의해 형성되는 제 1 메쉬패턴(TMP)이 각각의 제 1 터치전극 내에서 반복적으로 배치되어 형성된다.
제 1 메쉬패턴(TMP)은 복수의 제 1 세선들(TFL)에 의해 형성되는 7개의 육각형 메쉬패턴들을 포함한다. 7개의 육각형 메쉬패턴들 중 하나는 중앙에 위치하는 제 1 육각형 메쉬패턴(MP1)이고, 나머지 6개의 메쉬패턴들은 제 1 육각형 메쉬패턴(MP1)을 에워싸는 제 2 육각형 메쉬패턴(MP2)이다.
제 1 육각형 메쉬패턴(MP1)은 내부에 꼭지점이 위치하는 3개의 제 1 분할세선(TFLa)과 결합하여 서로 하나의 변을 공유하는 3개의 제 1 오각형 메쉬패턴(TMP1a)을 형성한다. 6개의 제 2 육각형 메쉬패턴들(MP2)은 제 1 육각형 메쉬패턴(MP1) 둘레에 배치된다. 6개의 제 2 육각형 메쉬패턴들(MP2) 각각은 제 1 육각형 메쉬패턴(MP1)의 6개의 변 중 하나의 변을 공유한다. 서로 이웃하는 제 2 육각형 메쉬패턴들(MP2)은 하나의 변을 공유한다.
도 3a의 예에서 제 1 분할세선들(TFLa)은 제 1 육각형 메쉬패턴(MP1)의 세선들(TFL)에 연결되는 것으로 예시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제 1 육각형 메쉬패턴(MP1)의 세선들(TFL)로부터 분리될 수 있다.
도 3b를 참조하면, 제 2 터치전극들(Rx1~Rx5) 각각은 복수의 제 2 세선들(RFL)에 의해 형성되는 제 2 메쉬패턴(RMP)이 각각의 제 2 터치전극 내에서 반복적으로 배치되어 형성된다.
제 2 메쉬패턴(RMP)은 복수의 제 2 세선들(RFL)에 의해 형성되는 제 3 육각형 메쉬패턴(MP3)을 포함한다. 제 3 육각형 메쉬패턴(MP3)은 제 1 육각형 메쉬패턴(MP1) 또는 제 2 육각형 메쉬패턴(MP2)보다 큰 크기를 갖도록 형성된다. 즉, 제 3 육각형 메쉬패턴(MP3)을 구성하는 세선들은 제 1 육각형 메쉬패턴(MP1)을 구성하는 세선들의 외측에 배치된다. 또한, 제 3 육각형 메쉬패턴(MP3)을 구성하는 6개의 세선들(RFL)은 6개의 제 2 육각형 메쉬패턴(MP2) 각각의 내측 위치에 대응하는 위치에 배치된 꼭지점들을 연결하도록 배치된다. 또한, 제 3 육각형 메쉬패턴(MP3)을 구성하는 세선들은 제 1 육각형 메쉬패턴(MP1)에 연결된 제 2 육각형 메쉬패턴들(MP2)의 세선들과 교차하도록 배치된다.
도 3c를 참조하면, 제 1 터치전극(Tx)의 제 1 메쉬패턴(TMP)을 구성하는 제 2 육각형 메쉬패턴들(MP2)과 제 2 터치전극(Rx)의 제 2 메쉬패턴(RMP)을 구성하는 제 3 육각형 메쉬패턴(MP3)의 중첩에 의해 제 1 오각형 메쉬패턴(MP1a)과 유사한 복수의 제 2 오각형 메쉬패턴들(MP2a)이 형성된다. 즉, 6개의 제 2 육각형 메쉬패턴들(MP2) 각각은 제 3 육각형 메쉬패턴(MP3)의 중첩에 의해 3개의 제 2 각형 메쉬패턴들(MP2a)이 형성된다.
제 1 오각형 메쉬패턴들(MP1a)과 제 2 오각형 메쉬패턴들(MP2a)은 메쉬패턴이 규칙성을 가짐으로써 발생할 수 있는 모아레 현상을 방지하기 위해 랜덤하게 배열되는 것이 바람직하다.
다음으로, 도 4a 내지 도 4c를 참조하여, 제 1 터치전극의 제 1 메쉬패턴(TMP), 제 2 터치전극의 제 2 메쉬패턴(RMP), 및 이들의 중첩에 의해 얻어지는 제 3 메쉬패턴(CMP)의 다른 예에 대해 설명하기로 한다.
도 4a는 도 2a 내지 도 2c에 도시된 제 1 터치전극의 제 1 메쉬패턴(TMP)의 다른 예를 도시한 평면도이고, 도 4b는 도 2a 내지 도 2c에 도시된 제 2 터치전극의 제 2 메쉬패턴(RMP) 의 다른 예를 도시한 평면도이며, 도 4c는 도 4a에 도시된 제 1 메쉬패턴과 도 4b에 도시된 제 2 메쉬패턴의 중첩에 의해 얻어지는 제 3 메쉬패턴(CMP)을 도시한 평면도이다.
도 4a 내지 도 4c의 예는, 도 3a의 제 1 메쉬패턴(TMP) 중 중앙에 위치한 제 1 육각형 메쉬패턴(MP1)을 3개의 5각형 메쉬패턴으로 분할하는 3개의 제 1 분할 세선들(TFLa)이 제거되는 대신, 도 3b의 제 3 육각형 메쉬패턴(MP3) 내부에 제 1 육각형 메쉬패턴(MP1)의 제 2 분할세선들(RFLa)이 배치되는 점을 제외하고는 도 3a 내지 도 3c의 예와 실질적으로 동일하다. 따라서, 설명의 중복을 피하기 위해 제 1 메쉬패턴(TMP)과 제 2 메쉬패턴(RMP)에 대한 설명은 생략하기로 한다.
상술한 구성에 따라 제 1 메쉬패턴(TMP)과 제 2 메쉬패턴(RMP)이 결합된 도 4c를 참조하면, 평면상으로 보았을 때 제 1 터치전극(Tx)의 제 1 메쉬패턴(TMP)을 구성하는 제 2 육각형 메쉬패턴들(MP2)과 제 2 터치전극(Rx)의 제 2 메쉬패턴(RMP)을 구성하는 제 3 육각형 메쉬패턴(MP3)과, 제 1 분할세선들(RFLa)의 중첩에 의해, 제 1 오각형 메쉬패턴(MP1a)과 함께 복수의 제 2 오각형 메쉬패턴들(MP2a)이 형성된다.
제 1 오각형 메쉬패턴들(MP1a)과 제 2 오각형 메쉬패턴들(MP2a)은 메쉬패턴이 규칙성을 가짐으로써 발생할 수 있는 모아레 현상을 방지하기 위해 랜덤하게 배열되는 것이 바람직하다.
상술한 본 발명의 실시예에 따르는 터치 스크린 패널에서, 제 1 터치전극(Tx)의 제 1 메쉬패턴(TMP)과 제 2 터치전극(Rx)의 중첩에 의해 형성되는 제 1 및 제 2 오각형 메쉬패턴들(MP1a, MP2a)은 다양한 면적을 가지도록 형성될 수 있다. 특히, 가장 작은 면적을 갖는 오각형 메쉬패턴이 가장 큰 면적을 갖는 메쉬패턴의 대략 50%-100%의 면적을 갖도록 형성될 경우, 제 1 터치전극(Tx)과 제 2 터치전극(Rx)의 중첩에 의해 형성되는 오각형 패턴의 면적이 평균적으로 유사하거나 동일하고, 규칙적으로 형성될 수 있으므로, 디스플레이 화면에 나타날 수 있는 모아레 현상을 줄이거나 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예에 따르는 터치 스크린 패널에 의하면, 제 1 터치전극을 구성하는 제 1 메쉬패턴 및 제 2 메쉬패턴과, 제 2 터치전극을 구성하는 제 3 메쉬패턴의 조합에 의해 메쉬패턴의 랜덤 정도가 증가하므로, 메쉬패턴의 규칙적인 배치에 의한 모아레 현상을 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르는 터치 스크린 패널에 의하면, 제 1 메쉬패턴, 제 2 메쉬패턴과 제 3 메쉬패턴의 조합에 의해 제 1 세선들, 제 2 세선들, 및 제 1 분할세선들(또는 제 2 분할세선들)에 의해 형성되는 개구부의 메쉬밀도를 균일하게 할 수 있다. 따라서, 조합된 메쉬패턴을 구성하는 세선들이 밀한 부분과 소한 부분이 규칙적으로 나타날 때 발생할 수 있는 광학적 띠 형태의 선 모아레 현상을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
다음으로, 도 5 및 도 6을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따르는 터치 스크린 패널이 표시패널에 적용되는 예에 대해 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 패널이 표시장치에 적용된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따르는 터치 스크린 패널을 적용한 표시장치의 광학적 특성을 촬영한 사진이다.
도 5를 참조하면, 터치 스크린 패널(TSP)은 도 1 내지 도 4c에 도시된 바와 같이 기판(SUB) 상의 일면에 서로 나란하게 형성되는 복수의 제 1 터치전극들(Tx)과, 기판(SUB)의 타면 상에 형성되며, 복수의 터치 구동전극들(Tx)과 교차하는 방향으로 나란하게 형성되는 복수의 제 2 터치전극들(Rx)을 포함한다. 이와 같이 형성된 터치 스크린 패널(TSP)의 상면(제 2 터치전극들(Rx)이 형성된 면)에는 제 1 접착제(A1)에 의해 윈도우 커버(W)가 부착되고, 터치 스크린 패널(TSP)의 하면(제 1 터치전극들(Tx)이 형성된 면)에는 제 2 접착제(A2)에 의해 표시장치의 표시패널(DP)이 부착된다.
표시장치의 표시패널(DP)은 액정 표시패널(Liquid Crystal Display Panel), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel), 전계발광 표시패널(Electroluminescence Display Panel), 전기영동 표시패널 중의 어느 하나가 이용될 수 있다.
도 5의 예에서는 기판(SUB)의 양면에 복수의 제 1 터치전극들(Tx)과 복수의 제 2 터치전극들(Rx)이 각각 배치되는 것으로 설명되었지만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들면, 복수의 제 1 터치전극들(Tx)과 복수의 제 2 터치전극들(Rx)은 기판(SUB)의 일측에서 절연층을 사이에 두고 배치될 수 있다. 또한, 복수의 제 1 터치전극들(Tx)과 복수의 제 2 터치전극들(Rx)은 그 위치가 서로 바뀌어 배치될 수도 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따르는 터치 스크린 패널을 표시패널에 적용할 경우, 메쉬패턴을 구성하는 세선들이 밀한 부분과 소한 부분이 규칙적으로 나타날 때 발생할 수 있는 광학적 띠 형태의 선 모아레 현상이 제거되어 있음을 알 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
예를 들어, 본 발명의 실시예에 설명된 제 1 및 제 2 터치전극들의 수와 그에 따르는 제 1 및 제 2 라우팅 배선들과, 제 1 및 제 2 터치패드들의 수는 설명을 위한 예시에 지나지 않으며 본 발명의 권리범위에 영향을 주기 위한 것은 아니라는 점을 이해하여야 한다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
Tx1~Tx5: 제 1 터치전극 Rx1~Rx5: 제 2 터치전극
TW1~TW5: 제 1 라우팅 배선들 RW1~RW5: 제 2 라우팅 배선들
TP1~TP5: 제 1 패드들 RP1~TP5: 제 2 패드들
TMP: 제 1 메쉬패턴 TFL: 제 1 세선
RMP: 제 2 메쉬패턴 RFL: 제 2 세선
MP1: 제 1 육각형 메쉬패턴 MP2: 제 2 육각형 메쉬패턴
MP3: 제 3 육각형 메쉬패턴 MP1a: 제 1 오각형 메쉬패턴
MP2a: 제 2 오각형 메쉬패턴

Claims (17)

  1. 기판;
    상기 기판 상에서 제 1 방향으로 배열되며, 복수의 제 1 세선들로 이루어지는 제 1 터치전극; 및
    상기 기판 상에서 상기 제 1 터치전극과 전기적으로 절연되도록 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 배열되며, 복수의 제 2 세선들로 이루어지는 제 2 터치전극을 포함하며,
    상기 복수의 제 1 세선들과 상기 복수의 제 2 세선들의 중첩에 의해 미리 정해진 다각형이 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 미리 정해진 다각형은 오각형인 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 오각형을 구성하는 세선들 중 적어도 하나의 세선의 길이는 나머지 세선들의 길이와 다른 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 터치전극은 상기 복수의 제 1 세선들에 의해 형성되는 7개의 육각형 메쉬패턴들을 포함하고, 상기 7개의 육각형 메쉬패턴들 중 하나의 제 1 육각형 메쉬패턴은 내부에 꼭지점이 위치하는 3개의 제 1 분할세선과 결합하여 서로 하나의 변을 공유하는 3개의 제 1 오각형 메쉬패턴을 형성하며, 나머지 6개의 제 2 육각형 메쉬패턴은 서로 하나의 변을 공유하도록 상기 하나의 육각형 메쉬패턴 둘레에 배치되고,
    상기 제 2 터치전극은 상기 나머지 6개의 제 2 육각형 메쉬패턴 각각의 내측 위치에 대응하는 위치에 배치된 꼭지점들을 연결하는 6개의 제 2 세선들로 이루어지는 제 3 육각형 메쉬패턴과, 상기 제 3 육각형 메쉬패턴의 꼭지점으로부터 출발하여 상기 제 2 육각형 메쉬패턴 각각의 1변과 교차하는 6개의 제 3 세선들을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 터치전극은 상기 복수의 제 1 세선들에 의해 형성되는 7개의 육각형 메쉬패턴들을 포함하고, 상기 7개의 육각형 메쉬패턴들 중 하나의 제 1 육각형 메쉬패턴 둘레에는 나머지 6개의 제 2 육각형 메쉬패턴이 서로 하나의 변을 공유하도록 상기 하나의 육각형 메쉬패턴 둘레에 배치되며,
    상기 제 2 터치전극은 상기 나머지 6개의 제 2 육각형 메쉬패턴 각각의 내측 위치에 대응하는 위치에 배치된 꼭지점들을 연결하는 6개의 제 2 세선들로 이루어지는 제 3 육각형 메쉬패턴과, 상기 제 3 육각형 메쉬패턴 내측에 위치하는 꼭지점으로부터 출발하여 상기 제 1 육각형 메쉬패턴의 제 2 세선들과 교차하는 3개의 제 2 분할세선들과, 상기 제 3 육각형 메쉬패턴의 꼭지점으로부터 출발하여 상기 제 2 육각형 메쉬패턴 각각의 1변과 교차하는 6개의 제 3 세선들을 포함하며,
    상기 제 1 육각형 메쉬패턴과 상기 제 2 분할세선의 결합에 의해 제 1 오각형 메쉬패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 육각형 메쉬패턴과 상기 제 3 육각형 메쉬패턴의 중첩에 의해, 상기 제 2 육각형 메쉬패턴은 3개의 제 2 오각형 메쉬패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 오각형 메쉬패턴과 상기 제 2 오각형 메쉬패턴은 랜덤하게 배열되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  8. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 제 3 육각형 메쉬패턴을 구성하는 세선들은 제 1 육각형 메쉬패턴을 구성하는 세선들의 외측에 배치되는 터치 스크린 패널.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 3 육각형 메쉬패턴을 구성하는 세선들은 상기 제 1 육각형 메쉬패턴에 연결된 상기 제 2 육각형 메쉬패턴의 세선들과 교차하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  10. 표시화면 상에 화상을 표시하는 표시패널; 및
    상기 표시패널에 대응하도록 결합되는 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항 기재의 터치 스크린 패널을 포함하는 표시장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 표시패널은 액정 표시패널, 플라즈마 디스플레이 패널, 전계발광 표시패널, 전기영동 표시패널 중의 어느 하나인 표시장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 세선들이 만나는 제 1 접점과 복수의 제 2 세선들이 만나는 제 2 접점은 서로 중첩되지 않는 터치 스크린 패널.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 세선들과 상기 제 2 세선들이 중첩되어 형성되는 복수의 다각형은 상기 제 1 터치전극의 제 1 세선들로 이루어진 다각형 또는 2 터치전극의 제 2 세선들로 이루어진 다각형보다 적은 수의 변을 갖는 다각형인 터치 스크린 패널.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 터치전극의 제 1 세선들로 이루어진 다각형의 내부 또는 상기 제 2 터치전극의 제 2 세선들로 이루어진 다각형의 내부에 복수의 분할세선들을 더 포함하는 터치 스크린 패널
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 복수의 분할세선은 제 1 터치전극의 제 1 세선들과 동일층에 동일 물질로 형성되거나 상기 제 2 터치전극의 제 2 선들과 동일층에 동일 물질로 형성되는 터치 스크린 패널.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 복수의 분할세선은 제 1 터치전극의 제 1 세선들과 연결되어 있거나 상기 제 2 터치전극의 제 2 세선들로부터 분리된 터치 스크린 패널.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 터치전극과 상기 제 2 터치전극의 중첩에 의해 형성되는 다각형 메쉬패턴들 중 가장 작은 면적을 갖는 다각형 메쉬패턴이 가장 큰 면적을 갖는 다각형 메쉬패턴의 50%-100%의 면적을 갖도록 형성되는 터치 스크린 패널.
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